[发明专利]具有调谐调整电路的无线功率馈送系统

说明书

[问题]为了使用现有的电子装置来执行无线功率馈送。[解决方案]在本发明中，功率馈送器具有功率馈送线圈。功率接收器具有功率接收线圈、功率接收电路单元和负荷。使用谐振现象的电磁感应使功率馈送器将电能供应到功率接收器。开关电路使功率馈送线圈能够周期性地重复电源的接通(驱动状态)和断开(谐振状态)。功率接收器的谐振频率基本上是组合驱动状态的时间和谐振状态的时间的周期。功率馈送器的谐振频率基本上是谐振状态的时间的周期，并且调谐调整电路执行谐振电容器和线圈的调整。在谐振线圈电压变为零值附近的时刻接通驱动脉冲，并且在接通驱动脉冲期间，谐振线圈电压被保持在零值附近。在驱动脉冲接通的同时，上限为谐振线圈电流的驱动电流流动。

技术领域

本发明涉及无线功率馈送，特别地，涉及通过谐振电感耦合供电的无线功率馈送。

背景技术

在无线功率馈送技术领域中已经提出了基于各种方法和方式的许多装置。其中，使用电磁感应的方法通常是众所周知的。此外，其中通过电磁感应使用谐振技术的方法是代表性的，并且被称为各种名称。本发明基于使用利用LC谐振电路的磁耦合的技术。

专利文献1公开了一种无线功率馈送方法和功率馈送系统，该无线功率馈送方法和功率馈送系统实现了在能够通过电磁场谐振的耦合将功率馈送到相对长的距离的无线功率馈送中扩展更宽范围的频率的使用。电磁场谐振无线功率馈送方法用于无线功率馈送，在该无线功率馈送中，功率传输装置的功率传输电路和功率接收装置的功率接收电路通过电磁场谐振耦合，并且功率传输装置被配置为向电源2供应2两个不同的频率分量f1和f2。功率传输电路的谐振频率被称为f1和/或f2，功率传输电路的状况被周期性地改变为电流和/或电压不稳定的电气暂态。在功率接收装置中，由于拍频现象，功率接收电路的谐振频率为(f2-f1)或(f1+f2)，并且频率为(f2-f1)或(f1+f2)的电力被供应给负荷。

专利文献2公开了一种使用环形线圈作为功率传输装置的非常简单的无线功率馈送器。安装在功率传输装置中的功率传输环形线圈从DC电源提取电能，并在空间中生成周期性地改变的电磁场谐振能量。设置在功率接收器中的功率接收环形线圈从空间中提取周期性地改变的电磁场谐振能量作为电能，并向负荷供应电力。功率传输环形线圈和功率接收环形线圈电磁谐振耦合，并且功率从功率传输装置无线地供应到功率接收器。

专利文献3公开了一种无线功率馈送系统，该无线功率馈送系统设置有多个中继装置并且抑制由于中继装置而导致的功率传输效率的降低。该无线功率馈送系统包括：传输待馈送的功率的功率传输装置；对从功率传输装置传输的功率进行中继的多个中继装置；接收由中继装置中继的功率的功率接收器；以及控制装置，该控制装置对中继装置进行控制，使得功率通过多个传输路径中使功率的传输效率最大化的传输路径传输，该多个传输路径经由中继装置将功率从功率传输装置传输到功率接收器。

专利文献4公开了一种用于提高磁谐振型无线功率馈送系统的功率传输效率的技术。磁谐振型无线功率馈送系统设置有AC电源、连接到AC电源的电压转换线圈、功率传输侧LC电路、功率接收侧LC电路、阻抗转换线圈、连接到阻抗转换线圈的负荷、以及与负荷并联连接的传输效率控制电容器。功率传输侧LC电路被布置在电压转换线圈附近，并且具有功率传输侧线圈和功率传输侧电容器，该功率传输侧线圈和功率传输侧电容器通过与电压转换线圈的电磁感应被激励。功率接收侧LC电路具有与功率传输侧线圈谐振的功率接收侧线圈和功率接收侧电容器。阻抗转换线圈被布置在功率接收侧LC电路附近，并且通过与功率接收侧线圈的电磁感应而被激励。传输效率控制电容器具有提高电力从AC电源到负荷的传输效率的电容。

相关技术文献

专利文献

(专利文献1)韩国专利公开第2017-163647号

(专利文献2)韩国专利公开第2017-028998号

(专利文献3)韩国专利公开第2017-028770号

(专利文献4)韩国专利公开第2014-176122号

发明内容